How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton

Translator: Huyen Truong Reviewer: Lê Anh

Most atoms don't ride solo,

Hầu hết những nguyên tử không đi một mình,

instead they bond with other atoms.

chúng liên kết với những nguyên tử khác.

And bonds can form between atoms

Và mối liên kết được hình thành

of the same element

giữa những nguyên tử cùng loại

or atoms of different elements.

hoặc khác loại,

You've probably imagined bonding as a tug of war.

Bạn có thể tưởng tượng rằng nó giống như trò kéo co.

If one atom is really strong,

Nếu nguyên tử này rất mạnh,

it can pull one or more electrons

nó có thể kéo nhiều electron ra

off another atom.

khỏi các nguyên tử khác.

Then you end up with one negatively charged ion

Và rồi kết thúc với một nguyên tử có điện tích âm

and one positively charged ion.

và một nguyên tử có điện tích dương.

And the attraction between these opposite charges

Và mối liên kết giữa 2 điện tích trái dấu

is called an ionic bond.

được gọi là liên kết ion.

This is the kind of sharing

Đây là kiểu chia sẻ giống như

where you just give away your toy to someone else

bạn đưa đồ chơi của mình cho người khác

and then never get it back.

và không bao giờ lấy lại được.

Table salt, sodium chloride,

Muối ăn, natri clorua (NaCl),

is held together by ionic bonds.

được cấu tạo từ liên kết ion.

Every atom of sodium gives up one electron

Mỗi nguyên tử Natri (Na) cho

to every atom of chlorine,

mỗi nguyên tử Clo (Cl) 1 electron,

ions are formed,

ion được hình thành,

and those ions arrange themselves

và những ion này tự sắp xếp

in a 3D grid called a lattice,

theo một mạng lưới 3D gọi là mạng tinh thể,

in which every sodium ion

với mỗi ion Na

is bonded to six chloride ions,

được liên kết với 6 ion Cl,

and every chloride ion is bonded

và mỗi ion Cl lại được liên kết

to six sodium ions.

với 6 ion Na.

The chlorine atoms never give

Những nguyên tử Cl không bao giờ

the sodium atoms their electrons back.

trả lại electron cho những nguyên tử Na.

Now, these transactions aren't always so cut-and-dried.

Tuy nhiên, các liên kết này không phải là tất cả.

If one atom doesn't completely overwhelm the other,

Nếu một nguyên tử không hoàn toàn áp đảo nguyển tử khác,

they can actually share each other's electrons.

chúng thực ra có thể chia sẻ electron với nhau.

This is like a pot luck

Nó giống như chia sẻ bữa ăn vậy

where you and a friend each bring a dish

khi mà, bạn và bạn của bạn,

and then both of you share both dishes.

mỗi người mang một món và ăn chung.

Each atom is attracted to the shared electrons

Mỗi nguyên tử được liên kêt để chia sẻ electron

in between them,

giữa chúng,

and this attraction is called a covalent bond.

và đó là liên kết công hoá trị.

The proteins and DNA in our bodies,

Protein và ADN trong cơ thể chúng ta,

for example,

chẳng hạn,

are held together largely by these covalent bonds.

được liên kết rộng rãi với nhau bời liên kết cộng hoá trị.

Some atoms can covalently bond

Một số nguyên tử có liên kết cộng hoá trị chỉ với

with just one other atom,

1 nguyên tử khác, số khác,

others with many more.

số khác, có thể liên kết với nhiều nguyên tử.

The number of other atoms

Số lượng nguyên tử khác

one atom can bond with

mà 1 nguyên tử có thể liên kết

depends on how its electrons are arranged.

phụ thuộc vào cách sắp xếp electron.

So, how are electrons arranged?

Vậy, electron được sắp xếp như thể nào?

Every atom of a pure, unbonded element

Mỗi nguyên tử chưa liên kết của 1 chất

is electrically neutral

thì trung hoà về điện

because it contains the same number

vì nó chứa cùng số

of protons in the nucleus

proton trong hạt nhân

as it does electrons around the nucleus.

và số electron xung quanh hạt nhân.

And not all of those electrons are available for bonding.

Và không phái tất cả những electron này đểu liên kết được.

Only the outermost electrons,

Chỉ các electron ngoài cùng,

the ones in orbitals furthest from the nucleus,

các electron ở quỹ đạo xa nhất tính từ hạt nhân,

the ones with the most energy,

những electron có nhiều năng lượng nhất,

only those participate in bonding.

mới có thể tham gia liên kết.

By the way, this applies to ionic bonding too.

Điều này cũng đúng với liên kết ion.

Remember sodium chloride?

Nhớ NaCl chứ?

Well, the electron that sodium loses

Những electron mà nguyên tử Na mất

is the one furthest from its nucleus,

là những electron xa hạt nhân của nó nhất,

and the orbital that electron occupies

và quỹ đạo electron chiếm

when it goes over to chlorine

khi nó bị chuyển sang nguyên tử Cl

is also the one furthest from its nucleus.

cũng là quỹ đạo xa nhất từ hạt nhân Cl.

But back to covalent bonding.

Nhưng trở lại với liên kết cộng hoá trị đã,

Carbon has four electrons

Cacbon có 4 electron

that are free to bond,

sẵn sàng để liên kết,

nitrogen has three,

Nitơ có 3,

oxygen two.

Ôxy có 2.

So, carbon is likely to form four bonds,

Nên Cacbon sẽ tạo 4 liên kết,

nitrogen three,

Nitơ tạo 3,

and oxygen two.

và Ôxy tạo 2.

Hydrogen only has one electron,

Hidro chỉ có 1 electron,

so it can only form one bond.

nên nó chỉ tạo được 1 liên kết.

In some special cases,

Trong một số trường hợp đặc biệt,

atoms can form more bonds

nguyên tử có thể tạo liên kết

than you'd expect,

nhiều hơn bạn tưởng,

but they better have a really good reason to do so,

nhưng chúng có những lí do rất chính đáng để làm vậy,

or things tend to fly apart.

nếu không mọi thứ sẽ tách rời nhau ra.

Groups of atoms

Nhóm các nguyên tử

that share electrons covalently with each other

chia sẻ electron cộng hoá trị với nhau

are called molecules.

được gọi là phân tử.

They can be small.

Chúng có thể nhỏ.

For example, every molecule of oxygen gas

Ví dụ, mỗi phân tử khí Oxy

is made up of just two oxygen atoms

được cấu tạo từ 2 nguyên tử Oxy

bonded to each other.

đã liên kết với nhau.

Or they could be really, really big.

Hoặc chúng có thể rất rất lớn.

Human chromosome 13 is just two molecules,

Nhiễm sắc thể số 13 của người chỉ là 2 phân tử,

but each one has over 37 billion atoms.

nhưng mỗi phân tử chứa đến hơn 37 tỉ nguyên tử.

And this neighborhood,

Và khu phố này,

this city of atoms,

thành phố nguyên tử,

is held together by the humble chemical bond.

được liên kết với nhau bằng liên kết hoá học bình thường.